普通脈沖袋式除塵器按風(fēng)機(jī)全壓設(shè)計(jì)，一般壓力為3?8kPa>高壓脈沖袋式除塵器用于髙 爐煤氣凈化為300?400kPa，相差近100倍；用于某些化工過程的脈沖袋式除塵器使用壓力達(dá) lOOOkPa以上。還有用于其他場合的高壓脈沖袋式除塵器，也比普通脈沖袋式除塵器耐壓高。 高壓脈沖袋式除塵器為承受壓力合理、安全起見都設(shè)計(jì)成圓筒形。

圓筒式脈沖袋式除塵器是以圓筒形結(jié)構(gòu)為殼體，以濾袋為過濾元件，應(yīng)用脈沖式清灰方 法，按濾料的過濾原理組織與完成工業(yè)氣體除塵與凈化。

圓筒式脈沖袋式除塵器在結(jié)構(gòu)上具有良好的力學(xué)特性， 適用于壓力高或易燃、易爆威脅的工業(yè)氣體除塵與凈化。 用于高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、鐵合金煤氣等干法除塵工程， 煙氣溫度可達(dá)300TC?

1.高壓脈沖袋式除塵器結(jié)構(gòu)

圓筒式脈沖袋式除塵器如圖6-1所示。

除塵器殼體、過濾裝置、噴吹淸灰裝置和安全裝置是 岡簡式脈沖袋式除塵器的關(guān)鍵構(gòu)件。

除塵器殼體為圓形結(jié)構(gòu)，按鋼制容器設(shè)計(jì)。其中，筒 身為圓筒形，封頭為球形，灰斗為圓錐形。為滿足檢修換 袋需要，封頭與筒身之間可為法蘭式，也可為焊接式。彈 簧式濾袋骨架的出現(xiàn)，使長濾袋在凈氣室內(nèi)整體換袋成為 可能，使除塵器殼體的按壓力容器管理成現(xiàn)實(shí)。在設(shè)計(jì)除 塵器殼體時(shí)，其結(jié)構(gòu)計(jì)算可參閱第八章貯氣罐設(shè)計(jì)計(jì)算。

2.高壓脈沖袋式除塵器噴吹裝置

噴吹裝置由脈沖噴吹控制儀、電磁脈沖閥和強(qiáng)力噴吹 裝罝組成，按清灰工藝需要設(shè)計(jì)與配置。其中，強(qiáng)力噴吹 裝置推薦應(yīng)用中冶集團(tuán)建筑研究總院環(huán)保分院的專利產(chǎn) 品——脈沖噴吹袋式除塵器的側(cè)管誘導(dǎo)清灰裝置，濾袋直 徑為 #120mm、>130mm、#140mm、#150mm、^160mm,濾 袋長度為9m時(shí)，袋底噴吹壓力可保證3000Pa，具有優(yōu)良 的清灰特性。

3.高壓脈沖袋式除塵器過濾裝置

過濾裝置主要包括濾袋骨架和濾袋。濾袋骨架隨者濾袋的加長而加長 按需要可采用二段式、三段式或彈簧式。彈簧式特別適用于封頭內(nèi)置換濾袋

4.工藝技術(shù)計(jì)算

(1)計(jì)算過濾面積e — ?vt _gvt式中，SQ為濾袋計(jì)箅過濾面積，m2;?為工況煤氣流景，m3/h; m/min，一般取 0. 6?0. 90m/min;?為過濾負(fù)荷，mVCh.m2)^

(2)計(jì)算濾袋數(shù)量預(yù)估濾袋材質(zhì)、規(guī)格與長度，計(jì)算濾袋數(shù)量。

Si = ndL
(有效長度為6?9m)， (見第七章第五節(jié))。
(6-1)

vF為濾袋過濾速度，Sono=s7J為濾袋直徑，式中，SvSl條濾袋過濾面積，濾袋計(jì)算數(shù)條。

(3)排列組合以圓形花板為依據(jù)，考慮濾袋直徑、孔間隔及邊距等必要尺寸，排列組 合，確定濾袋實(shí)際分布數(shù)量。具體按下式計(jì)算核定。
L為濾袋有效長度，
(6-2) ?o為
mz i
、2826取?
Do-
(6-3)
D=m(d+fl) +2a0

式中，為圓筒計(jì)算直徑，m; 9vt為每臺除塵器處理風(fēng)量，m3/h; %為圓筒斷面速度， m/s, —般取0.7?l.Om/s; m為直徑上花板孔的大數(shù)量，個；為濾袋直徑，m; a為花 板孔凈間隔，m, —般取50?70mm; a。為距筒壁的凈邊距，m, —般取120?150mm; D為 筒體實(shí)際定性直徑，m，校核時(shí)要求

(4)確定濾袋實(shí)際數(shù)量以濾袋定性尺寸和圓心為基準(zhǔn)，呈直線排列，按大數(shù)置確定濾 袋實(shí)際裝置數(shù)。

(5)校核濾袋長度按花板上濾袋實(shí)際裝置數(shù)ft與尺寸適度校核濾袋長度，保證濾袋過濾 面積的優(yōu)化。

(6)確定相關(guān)尺寸

①封頭高度
Hi==0. 25D+80
②凈氣室髙度
Hz=2h
③塵氣室髙度
(6-4)
(6-5)
(6-6)
④灰斗髙度
.0. SiD-d)

tana
Hi
(6-7)
式中，為封頭髙度，nn D為圓筒直徑，m; H2為凈氣室直線段高度，m; A為噴吹 管中心至花板面的凈高，m, H3為塵氣室高度，m; JL為濾袋有效長度，AH為安全高 度，一般取300?500mim?為灰斗高度，m; d為排灰U直徑，m; tana為灰斗傾斜角的正

切，a—般取30°?32°; AA為排灰管直線段高度，m, —般取80?120mm。

⑤支架高度：按實(shí)際需要確定支架形式與排灰口至支座底腳的髙度《5。

⑥設(shè)備總高度H=H1+Hz + H3 + Hi+Hs?(6-8)式中，H為設(shè)備總高度，

5.附屬設(shè)施

按主體除塵工藝計(jì)算結(jié)果，相應(yīng)確定附屬設(shè)施的規(guī)格與數(shù)量。包括：①走臺、欄桿、梯子 及安全設(shè)施；②脈沖噴吹清灰設(shè)施；③檢測設(shè)施；④運(yùn)行操作與控制系統(tǒng)；⑤貯氣罐及其配氣 設(shè)施；⑥料位監(jiān)測與控制。

6.安全閥

(1)安全閥的型式可為直接載荷的彈簧式，也可為直接載荷的重錘式；若采用非直接載荷 式安全閥，必須做到副閥失靈時(shí)，主閥仍能按規(guī)定開啟壓力下，自行開啟排出其額定泄放量。

(2)壓力容器有安全閥時(shí)，容器設(shè)計(jì)壓力按以下步驟確定：

①根據(jù)壓力容器工作壓力/確定安全閥開啟壓力取么<(1.1~1.05)/>?;當(dāng)么< 0.18MPa時(shí)，可適當(dāng)提高&相對于/>?的比值。

②取容器的設(shè)計(jì)壓力等于或稍大于開啟壓力即P>?z。

(3)安全閥排放面積

①氣體

臨界條件時(shí)：

p=---(6-9)

7. 6XlO~2CKpd{M/ZT)o s??

/?9??*/(^—1)

亞臨界條件時(shí)：
F=-^2--(6-io)

55. 85Kpi[(.M/ZT){k/Ck-l)LCp0/pi')^i-(.p0/pi)li+l)^)0 S}0 S

式中，P。為安全閥出側(cè)壓力，MPa; A為氣體絕熱指數(shù)；M為氣體摩爾質(zhì)量，kg/kmol; Z為氣體的壓縮系數(shù)，對空氣Z=1.0; C為氣體特性系數(shù)，見表6-1? W，為容器的安全泄放 量，kg/h; iC為安全閥的額定泄放系數(shù)，K = 0.9; 了為泄放裝置進(jìn)口氣體溫度，K。

②飽和蒸氣。飽和蒸氣中蒸氣含量應(yīng)不小于98%，過熱度不大于lit。 當(dāng) pd<10MPa 時(shí)：
F=5.25kpd?(6"U)當(dāng) 10MPaW. 「229.2^-73151?…。、25K/>dLl90.6/>d_6895」?、式中，/>d為安全閥的泄放壓力，MPa,它包括設(shè)計(jì)壓力和超壓限壓限度兩部分；F為安全 閥或爆破片的小排放面積，min2f對全啟式安全閥，即時(shí)，F(xiàn)=0. 785<>對微啟 式安全閥，即AX1/4?1/20)4時(shí)，平面型密封面F=3. 14dvA;錐面型密封面F=3.14

7.爆破片裝置

爆破片裝置是由爆破片（或爆破片組件）和夾持器（或支承圈）等裝配組成的壓力泄放安 全裝置，用于保護(hù)壓力容器或管道免遭因超壓而發(fā)生破壞的一種安全泄壓裝置。具有結(jié)構(gòu)簡 單，排放面積大，密封性能好，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它適合于工作介質(zhì)黏度大，在聚合物沉積 或腐蝕性能強(qiáng)以及壓力急劇升高，普通安全閥所不能勝任的壓力容器或管道上的保護(hù)。爆破片 裝置執(zhí)行GB 567國家標(biāo)準(zhǔn)。爆破片裝置選型指南見表6-2。

(1)壓力容器裝有爆破片裝置時(shí)，容器的設(shè)計(jì)壓力按以下步驟確定。

①確定爆破片的低標(biāo)定爆破壓力根據(jù)不同型式的拱形金屬爆破片，推薦的值見表6-3。

②選定爆破片的制造范圍爆破片的制造范圍見表6-4。

③計(jì)算爆破的設(shè)計(jì)爆破壓力pb。九等于加上所選爆破片制造范圍的下限（取絕對值)；

④確定容器的設(shè)計(jì)壓力/?。/>等于/>b加上所選爆破片制造范圍的上限。

(2)爆破片排放面積的計(jì)算

①氣體

^8

F^7. 6X10-2CK>b(M/ZT)0-5?(6'13)

式中，M為氣體的摩爾質(zhì)量，kg/kmol; Z為氣體的壓縮系數(shù)，對空氣Z=1.0, 了為超壓泄放裝置進(jìn)口氣體溫度，K，其他符號意義同前。

②飽和蒸汽 當(dāng) />b<10MPa 時(shí)：

W

F=5.25CK'pb?(6"14)

當(dāng) 10MPab<22MPa 時(shí)：

F=_W.r22912ph-73l5-]

5.25K AL190. 6?一6895」

式中，f為安全閥或爆破片的小排放面積，mm2;對全啟式安全閥，即A>l/4d,時(shí)， F=0. 785^ ,對微啟式安全閥，即A>[(l/40)?（l/20)]dt時(shí)，平面型密封面F=3.

錐面型密封面F=3.14次Asinp W，為容器的安全泄放量，kg/h; C為氣體特性系數(shù)，見 表6-1; JC'為爆破片的額定泄放系數(shù)，K' = 0.62; />b為煨破片的設(shè)計(jì)壓力，MPa。

(3)爆破片裝置的材料

①爆破片材料及其高使用溫度見表6-5。

②爆破片所用材料不允許被介質(zhì)腐蝕，必要時(shí)，在與介質(zhì)的接觸面上ar蓋保護(hù)膜。

③夾持器常用材料有碳鋼、奧氏體不銹鋼、蒙乃爾及因料鎳等。材料性能必須符合相應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)的要求。

8.安全閥與爆破片裝置的組合裝置

(1)安全閥與爆破片裝置的串聯(lián)組合安全閥與爆破片裝置串聯(lián)組合時(shí)，容器超壓的限度 及泄放裝置的動作壓力應(yīng)符合一般規(guī)定的要求。

(2)安全閥與爆破片裝置的并聯(lián)組合安全閥與爆破片裝置并聯(lián)組合時(shí)，容器超壓的限度 及泄放裝置的動作壓力應(yīng)符合一般規(guī)定的要求。其中安全閥的動作壓力應(yīng)不大于設(shè)計(jì)壓力，爆 破片的動作壓力不得超過1.04倍設(shè)計(jì)壓力。